2025年高中化學新教材同步必修第二冊 第5章　第2節(jié)　第3課時　NH3及常見氣體的制備方法

第3課時

NH3及常見氣體的制備方法

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.掌握實驗室制取NH3的方法。2.掌握實驗室制取常見氣體的原理、裝置、收集、凈

化方法及制備方法的比較。

一、氨的實驗室制法

制備原理

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

實驗裝置

收集NH3極易溶于水，可以用向下排空氣法收集

驗滿把濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍色；或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒置于試

管口，有白煙產(chǎn)生

思考1(1)此裝置存在的弊端是什么？如何進行改進？

提示此裝置缺少NH3的干燥裝置，可在NH3的收集裝置之前加一個干燥裝置。

(2)收集NH3時，試管口處為什么加一團棉花？

提示減緩NH3與空氣的對流，使收集到的NH3更純凈。

思考2氨是化學實驗室常需制取的氣體。實驗室也可以用下列兩種方法快速制備NH3：

方法一：加熱濃氨水。

方法二：將濃氨水滴入生石灰(或堿石灰)固體中。

(1)請寫出上述兩種方法中發(fā)生反應的化學方程式(原理)。

提示方法一：NH3·H2ONH3↑+H2O；

方法二：NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2。

(2)根據(jù)上述原理，該小組欲用下列裝置制取氨，方法一應選擇(填字母，下同)，方法二應選

擇。

提示A(或D)C

(3)如圖是該小組設計收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是(填字母)，集氣的原理

是。

提示dNH3的密度小于空氣，采用短管進氨氣，長管排空氣的方法收集

1.判斷正誤

(1)實驗室中可以利用加熱NH4Cl分解的方法制取NH3()

(2)由于氨極易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空氣法收集()

(3)氨不能用濃硫酸進行干燥，但可以用無水CaCl2干燥()

(4)為加快產(chǎn)生NH3的速率，實驗室中可以用NaOH和NH4Cl反應制NH3()

(5)由于氨極易溶于水，所以多余的氨可以用導管直接插入水中進行吸收()

答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×

2.(2023·江蘇鹽城高一聯(lián)考)下列裝置用于實驗室中制取干燥氨氣的實驗，其中能達到實驗目的的是

()

A.用裝置甲制備氨氣

B.用裝置乙除去氨氣中的少量水

C.用裝置丙收集氨氣

D.用裝置丁吸收多余的氨氣

答案A

解析濃氨水遇堿石灰放出氨氣，實驗室可以用裝置甲制備氨氣，故選A；濃硫酸和氨氣反應生成硫酸銨，

不能用濃硫酸干燥氨氣，故不選B；體系密閉，若用裝置丙收集氨氣，空氣無法排出，故不選C；氨氣極

易溶于水，漏斗口浸沒在水中，若用裝置丁吸收多余的氨氣，會引起倒吸，故不選D。

(1)制氨氣所用的銨鹽不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加熱時爆炸，而NH4HCO3、

(NH4)2CO3極易分解產(chǎn)生CO2氣體使制得的NH3不純。

(2)消石灰不能用NaOH、KOH等強堿代替，因為NaOH、KOH具有吸濕性，易潮解結塊，不利于生成的

氨氣逸出，而且NaOH、KOH對玻璃有強烈的腐蝕作用。

(3)NH3極易溶于水，制取和收集的容器必須干燥。

二、常見氣體的制備方法比較

1.常見氣體的制備裝置

裝置

應用固體或液體液體―→氣體

固體(或液體)+液體氣體固體(+固體)氣體()+

思考用上表中裝置對應的字母填寫下列空白：

氣體反應試劑反應裝置

KMnO4或KClO3分解B

O2

Na2O2與H2O；H2O2與MnO2C

Na2SO3與濃H2SO4C

SO2

Cu與濃H2SO4，加熱A

濃鹽酸與MnO2，加熱A

Cl2

濃鹽酸與KMnO4C

H2稀鹽酸與ZnC

CO2CaCO3與稀鹽酸C

NH4Cl與Ca(OH)2，加熱B

NH3濃氨水，加熱A

濃氨水與CaOC

2.氣體的收集方法

(1)一般方法

收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)

難溶于水或微溶于水且不

排水法O2、H2、NO、CO等

與水反應

密度大于空氣且不與空氣

排空氣法向上排空氣法Cl2、SO2、NO2、CO2等

中的成分反應

密度小于空氣且不與空氣

向下排空氣法H2、NH3等

中的成分反應

(2)創(chuàng)新方法

①從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。

②若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體：

換成飽和食鹽水收集氯氣，換成飽和碳酸氫鈉溶液收集二氧化碳，換成四氯化碳(密度比水大，且與水

不互溶)收集HCl或NH3。

3.常用的防倒吸裝置

尾氣處理時，有些氣體要防倒吸，常見的防倒吸裝置有：

實驗室制備氣體裝置選擇的基本思路

1.判斷下列裝置是否正確。

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√

2.如圖為常用玻璃儀器組成的六種實驗裝置，均可根據(jù)不同的實驗需要在其中加入不同的液體或固體

試劑，請用適宜裝置的字母完成下列填空：

(1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的裝置是。

(2)能用于干燥CO2氣體的裝置是。

(3)在實驗室制取Cl2并檢驗Cl2部分性質(zhì)的實驗中，用于除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是。

(4)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸入反應裝置中的是。

(5)接在氣體制備的連續(xù)實驗裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是。

答案(1)AB(2)AEF(3)A(4)ACE(5)D

解答實驗裝置題做到“四看”

一看發(fā)生裝置是否有錯：①實驗是否需要加熱。②儀器放置是否有錯。③夾持儀器的位置是否有錯。

二看試劑(反應物、干燥劑、尾氣吸收劑等)是否符合實驗原理。

三看收集方法是否有錯(導管伸入的位置等)。

四看是否缺少尾氣吸收裝置，對于有毒氣體，一定要設計尾氣吸收裝置，并選擇適宜的吸收劑。

1.(2023·南昌高一檢測)下列是中學化學中常見氣體，只能用排水法收集的是()

A.Cl2B.HCl

C.SO2D.NO

答案D

解析Cl2的密度大于空氣且與空氣不反應，可溶于水，故可以用向上排空氣法或者排飽和食鹽水法收集

氯氣，不能用排水法收集，A不符合題意；HCl、SO2的密度大于空氣且與空氣不反應，易溶于水，故只能

用向上排空氣法收集，不能用排水法收集，B、C不符合題意；NO能與空氣中的O2反應轉(zhuǎn)化為NO2，且

不溶于水，故只能用排水法收集NO，D符合題意。

2.(2023·云南玉溪一中高一月考)用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應氣體的是(夾持儀器略)()

選項ABCD

X中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水

Y中試劑MnO2MnO2CuNaOH

氣體Cl2O2SO2NH3

答案B

解析濃鹽酸與二氧化錳反應制氯氣必須在加熱條件下，且氯氣可溶于水，收集氯氣不能用排水法，選項

A錯誤；雙氧水分解制氧氣用固液不加熱裝置，收集氧氣可用排水法，選項B正確；濃硫酸與銅在加熱條

件下反應生成二氧化硫，且SO2易溶于水，選項C錯誤；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，選項D錯

誤。

3.下列氣體的制備和性質(zhì)實驗中，由現(xiàn)象得出的結論錯誤的是()

選項試劑試紙或試液現(xiàn)象結論

A濃鹽酸、濃硫酸濕潤的pH試紙變紅HCl為酸性氣體

B濃鹽酸、二氧化錳淀粉?碘化鉀溶液變藍Cl2具有氧化性

C濃氨水、生石灰濕潤的紅色石蕊試紙變藍NH3溶于水顯堿性

D亞硫酸鈉、硫酸品紅溶液褪色SO2具有還原性

答案D

解析濃鹽酸易揮發(fā)，濃硫酸不揮發(fā)，且濃硫酸稀釋放熱，可制備HCl氣體，鹽酸可以使pH試紙變紅，

故A正確；濃鹽酸與二氧化錳加熱可制備氯氣，氯氣可氧化KI生成碘，淀粉遇碘變藍色，故B正確；濃

氨水與CaO混合可制備氨氣，氨水顯堿性，因此氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，故C正確；亞硫酸鈉與

硫酸反應生成二氧化硫，二氧化硫可使品紅溶液褪色，體現(xiàn)其漂白性，故D錯誤。

課時對點練[分值：100分]

(選擇題1~10題，每小題7分，共70分)

題組一氨氣的制備

1.在實驗室里，某學習小組設計了下列制取純凈干燥氨氣的方案，下列方案簡易、可行的是()

A.加熱氯化銨固體，再通過堿石灰

B.在氮氣和氫氣的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至500℃，再通過堿石灰

C.加熱濃氨水，再通過濃硫酸

D.在生石灰中加入濃氨水，再通過堿石灰

答案D

2.(2024·陜西渭南高一月考)實驗室可采用如圖所示裝置制取氨氣，下列說法正確的是()

A.生石灰屬于酸性氧化物

B.可以采用排水法收集氨氣

C.氨水能使無色酚酞溶液變紅

D.可用大理石代替生石灰制備氨氣

答案C

解析生石灰屬于堿性氧化物，A錯誤；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集氨氣，B錯誤；氨水呈堿性，

能使無色酚酞溶液變紅，C正確；不可用大理石代替生石灰制備氨氣，生石灰與氨水發(fā)生反應：CaO

+NH3·H2O===Ca(OH)2+NH3↑，D錯誤。

3.(2023·深圳高一檢測)以下關于氨氣的實驗裝置正確的是()

A.圖甲用于實驗室制取氨氣

B.圖乙用于制備NaHCO3

C.圖丙用于干燥氨氣

D.圖丁用于氨氣的尾氣處理

答案D

解析加熱氯化銨，生成的氨氣與氯化氫在試管口又化合生成氯化銨，得不到氨氣，故A錯誤；制備

NaHCO3需要將CO2通入溶有NH3的飽和食鹽水中，故B錯誤；氨氣會和濃硫酸反應，不能用濃硫酸干燥

氨氣，故C錯誤；氨氣極易溶于水而不溶于四氯化碳，圖丁可用于氨氣的尾氣處理，故D正確。

題組二常見氣體的制備方法比較

4.下列裝置能達到實驗目的的是()

答案D

解析NO與空氣中的O2反應，不能用排空氣法收集，A錯誤；濃硫酸是液體干燥劑，不能盛放在U形管

中，B錯誤；氨氣的密度小于空氣，收集時氨氣應從短管進入，C錯誤。

5.用常見反應原理制取下列氣體，實驗室使用的發(fā)生裝置相同的一組是()

A.HCl和H2B.CO2和HCl

C.HCl和O2D.H2和CO2

答案D

6.如圖是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用氯酸鉀和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合

理的裝置組合為()

A.①⑤⑧B.③④⑦C.①⑤⑥D(zhuǎn).③⑤⑥

答案C

解析氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，氯酸鉀和二氧化錳為粉末狀，可選

①作為制取裝置，可選用裝置④用濃硫酸進行干燥，或選用裝置⑤用堿石灰進行干燥，氧氣密度比空氣大，

采用裝置⑥向上排空氣法收集，不可采用裝置⑧排水法收集，得不到干燥的氧氣，故合理的裝置組合為①

⑤⑥。

7.(2024·哈爾濱高一段考)下列能實現(xiàn)對應氣體的制備、干燥、收集的是()

選項目標氣體試劑A固體B固體C

ACl2濃鹽酸MnO2無水CaCl2

BNH3濃氨水生石灰堿石灰

CSO2濃H2SO4Na2SO3P2O5

DNO2濃HNO3Fe硅膠

答案C

解析MnO2和濃鹽酸反應需要加熱，A錯誤；氨氣密度小于空氣，不能用向上排空氣法收集，B錯誤；鐵

遇濃硝酸發(fā)生鈍化，不能制備NO2氣體，D錯誤。

8.下列裝置進行的實驗，能達到目的的是()

A.用圖1裝置制取并收集干燥純凈的NH3

B.用圖2裝置可演示NO的噴泉實驗

C.用圖3裝置除去CO2氣體中混有的少量SO2

D.用圖4裝置檢驗鐵粉與水蒸氣反應產(chǎn)生的H2

答案D

解析圖1裝置中為向上排空氣法收集NH3，氨氣的密度比空氣小，應采取向下排空氣法，故A錯誤；

NO不溶于水，圖2裝置不能演示NO的噴泉實驗，故B錯誤；CO2氣體能與碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫

鈉，圖3裝置無法達到實驗目的，故C錯誤；氫氣是可燃性氣體，氫氣在空氣中燃燒會發(fā)出淡藍色火焰，

所以圖4裝置可以檢驗鐵粉與水蒸氣反應產(chǎn)生的H2，故D正確。

9.NaClO2具有強氧化性，是較好的消毒劑，實驗室可以用NaClO2與濃鹽酸反應制取Cl2，制取裝置如圖所

示，下列敘述一定正確的是()

A.長頸漏斗可以替換儀器a

B.可用排飽和食鹽水法收集Cl2

C.可通過裝置乙除去HCl和H2O

D.反應中NaClO2被氧化

答案B

解析濃鹽酸會揮發(fā)且生成的氯氣會從長頸漏斗中逸出，滴加濃鹽酸不能用長頸漏斗，A錯誤；氯氣難溶

于飽和食鹽水，可用排飽和食鹽水法收集Cl2，B正確；裝置乙凈化氣體時應長管進氣短管出氣，C錯誤；

NaClO2與濃鹽酸反應制取Cl2，NaClO2中氯元素化合價從+3價降低到0價，被還原，D錯誤。

10.實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì)，焦性沒食子酸溶液用于

吸收少量氧氣)。下列說法正確的是()

A.①②③中依次盛裝酸性KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液

B.管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度

C.結束反應時，先關閉活塞K，再停止加熱

D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣

答案B

11.(12分)(2024·江蘇無錫高一段考)某化學小組經(jīng)查閱資料得知常溫下過量的氨氣和氯氣反應能生成氯化銨，

該實驗小組對該反應進行探究，部分實驗裝置如圖(夾持裝置略去)。

(1)裝置A是一種NH3的制備裝置，其中盛放濃氨水的儀器名稱為。

(2)裝置F中發(fā)生反應的離子方程式為。

(3)裝置E中盛裝的試劑M為飽和食鹽水，該裝置的作用為。

(4)裝置C的設計有明顯的不足之處，應該將左右的短長導管互換理由是。

(5)利用改進后的實驗裝置完成實驗，某同學設計如下實驗證明裝置C中所得固體為氯化銨：

①取少量裝置C中固體產(chǎn)物溶于水配成溶液，取少量溶液置于兩支小試管中；

②；

③向另一支試管中加入過量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

結論：常溫下過量的氨氣和氯氣反應可生成氯化銨。

+-2+

答案(1)分液漏斗(2)16H+10Cl+2Mn===5Cl2↑+2Mn+8H2O(3)除氯氣中的氯化氫(4)氨氣的密

?

4

度比Cl2小，導管互換后利于兩種氣體的充O分混合反應(5)向一支試管中加入濃NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生

使紅色石蕊試紙變藍的氣體

解析(2)裝置F為酸性高錳酸鉀與濃鹽酸制備氯氣，反應的離子方程式為16H++10Cl